(1)被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn).如圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
①圖中通過負(fù)載的電子流動方向
向右
向右
(填“向左”或“向右”).
②寫出氫氧燃料電池工作時電極反應(yīng)方程式
正極:
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-
,
負(fù)極:
2H2+4OH--4e-═4H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O

(2)在由銅片、鋅片和200ml稀硫酸組成的原電池中,若H2只在銅片上產(chǎn)生,當(dāng)在銅片上放出4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2時,硫酸恰好用完,則產(chǎn)生這些氣體消耗的鋅為
13
13
g,在導(dǎo)線上有
0.4
0.4
mol電子通過,原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是
1mol/L
1mol/L
分析:(1)①根據(jù)燃料電池的工作原理來判斷電子的流向;
②在燃料電池中,負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),結(jié)合電解質(zhì)環(huán)境來書寫電極反應(yīng)式;
(2)根據(jù)氫氣和鋅的關(guān)系式計(jì)算消耗的鋅的質(zhì)量;根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的量;根據(jù)氫氣和硫酸的關(guān)系式計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量,再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量濃度;
解答:解:(1)①根據(jù)原電池工作原理,負(fù)極上失電子,電子從負(fù)極沿外電路流向正極,所以通過負(fù)載的電子流動方向是向右.故答案為:向右;
②正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子,發(fā)生還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-═4OH-;負(fù)極上失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,所以電極反應(yīng)式為2H2+4OH--4e-═4H2O;兩極上的電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)方程式,所以總反應(yīng)方程式為2H2+O2═2H2O,故答案為:2H2O+O2+4e-═4OH-;2H2+4OH--4e-═4H2O;
(2)解:Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑  
            65g          22.4L 
           13g          4.48L    
 (2)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑    轉(zhuǎn)移電子
                     22.4L    2 mol
                     4.48L    0.4mol        
故答案為0.3;       
(3)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2
        1mol        22.4L    
        0.2mol      4.48L         
 溶液中硫酸的物質(zhì)的量為0.2mol;            
所以稀硫酸的物質(zhì)的量濃度C=
n
V
=
0.2mol
0.2L
=1mol/L
故答案為:13、0.4、1mol/L.
點(diǎn)評:本題考查學(xué)生原電池的工作原理并以原電池為載體考查了反應(yīng)方程式的有關(guān)計(jì)算,正確找出各物質(zhì)間的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵,該題綜合性強(qiáng),難度大.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn).右圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
(1)圖中通過負(fù)載的電子流動方向
向右
向右
(填“向左”或“向右)
(2)寫出氫氧燃料電池工作時電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式正極:
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-
負(fù)極:
2H2+4OH--4e-═4H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O
總反應(yīng):
2H2+O2═2H2O
2H2+O2═2H2O

(3)為了獲得氫氣,除了充分利用太陽能外,工業(yè)上利用石油產(chǎn)品與水在高溫、催化劑作用下制取氫氣.寫出丙烷和H2O反應(yīng)生成H2和CO的化學(xué)方程式:
C3H8+3H2O
 催化劑 
.
高溫
3CO+7H2
C3H8+3H2O
 催化劑 
.
高溫
3CO+7H2

(4)若將此燃料電池改進(jìn)為直接以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時,負(fù)極反應(yīng)式為
CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
,電池總離子反應(yīng)方程式為
CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O
CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年江西省新余一中 宜春中學(xué) 高安中學(xué)高二上學(xué)期第三次段考化學(xué)試卷 題型:單選題

被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn).下圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.

試回答下列問題:
(1)圖中通過負(fù)載的電子流動方向________(填“向左”或“向右”).
(2)寫出氫氧燃料電池工作時電極反應(yīng)方程式.
正極: _______________________________________________,
負(fù)極: ___________________________________________________,
(3)為了獲得氫氣,除了充分利用太陽能外,工業(yè)上利用石油產(chǎn)品與水在高溫及催化劑作用下               制取氫氣.寫出C3H8和H2O反應(yīng)生成H2和CO的化學(xué)方程式:_________________;
(4)其它條件不變,若將此燃料電池改進(jìn)為以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時,負(fù)極反應(yīng)式為______________________________________________.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(1)被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn).如圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
①圖中通過負(fù)載的電子流動方向______(填“向左”或“向右”).
②寫出氫氧燃料電池工作時電極反應(yīng)方程式
正極:______,
負(fù)極:______,
(2)在由銅片、鋅片和200ml稀硫酸組成的原電池中,若H2只在銅片上產(chǎn)生,當(dāng)在銅片上放出4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2時,硫酸恰好用完,則產(chǎn)生這些氣體消耗的鋅為______g,在導(dǎo)線上有______mol電子通過,原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是______.
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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年江西省吉安市泰和中學(xué)高一(下)第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

(1)被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn).如圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
①圖中通過負(fù)載的電子流動方向______(填“向左”或“向右”).
②寫出氫氧燃料電池工作時電極反應(yīng)方程式
正極:______,
負(fù)極:______,
(2)在由銅片、鋅片和200ml稀硫酸組成的原電池中,若H2只在銅片上產(chǎn)生,當(dāng)在銅片上放出4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2時,硫酸恰好用完,則產(chǎn)生這些氣體消耗的鋅為______g,在導(dǎo)線上有______mol電子通過,原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是______.

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